DA键自修复的硅烷弹性体
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摘要
自修复聚硅氧烷弹性体最近已经引起越来越多的关注,因为聚硅氧烷广泛地用于生物医学装置,密封件,阻尼等,但通常在长期使用中寿命较短。虽然已经报道了基于阴离子硅氧烷平衡反应(1)、氢键(2-3)及金属-配体键(4-6)的自修复聚硅氧烷材料,但是这些材料的机械性能仍然不是很好,原因可能是它们通过非共价键进行交联。因此,有必要开发具有高修复效率,良好机械性能和良好生物相容性的通过共价键(IDiels-Alder键)交联的自修复聚硅氧烷弹性体。针对现有基于非共价键自修复聚硅氧烷材料力学性能差,以及共价键自修复硅氧烷体系研究的缺乏,设计并首次制备了含DA键的聚硅氧烷及聚(硅氧烷-氨基甲酸酯)弹性体。首先制备了一种DA键交联的聚硅氧烷弹性体PMFS,材料具有优异的热溶性、重加工和自修复性能,且修复效率可达到95%。为了解决FMFS弹性体力学性能偏低的问题。制备了DA键均匀分布在交联点间聚合物分子链段上、具有微相分离结构的聚(硅氧烷-氨基甲酸酯)弹性体。与PMFS相比,材料的力学性能及自修复性能得到显著提升。此外,PCL赋予材料形状记忆性能。同时材料进行了细胞毒性及小鼠体内包埋、伤口愈合实验,证实了其具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有潜在的应用价值。
引文
1.P.Zheng,T.J.McCarthy,JACS,2012,134,2024-2027.
2.Nab arun Roy,Eric Buhler,and Jean-Marie Lehn,Chem.Eur.J.2013,19,8814-8820.
3.Anqiang Zhang,Lin Yang et al,J.APPL.POLYM.SCI.2013,129,2435-2442.
4.Xiao-Zeng You et al.,Chem.Commun.,2015,51,8928-8930.
5.Zhenan Bao et al,J.Am.Chem.Soc.2016,138,6020-6027.
6.Xiao-Zeng You,Zhenan Bao et al,Nature Chemistry 8,618-624(2016).
2.Nab arun Roy,Eric Buhler,and Jean-Marie Lehn,Chem.Eur.J.2013,19,8814-8820.
3.Anqiang Zhang,Lin Yang et al,J.APPL.POLYM.SCI.2013,129,2435-2442.
4.Xiao-Zeng You et al.,Chem.Commun.,2015,51,8928-8930.
5.Zhenan Bao et al,J.Am.Chem.Soc.2016,138,6020-6027.
6.Xiao-Zeng You,Zhenan Bao et al,Nature Chemistry 8,618-624(2016).